JP2017017519A - Head-mounting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、使用者の頭部に装着される頭部装着装置に関する。 The present invention relates to a head mounting device mounted on a user's head.
従来、画像を表示する表示部を備え、使用者の頭部に装着して使用される頭部装着装置がある。このような頭部装着装置は、HMD(Head Mounted Display)と呼ばれ、移動する使用者に対して仮想物体の映像などを提示することが出来る。HMDは、近年、さまざまな分野で利用されつつある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a head mounting device that includes a display unit that displays an image and is used by being mounted on a user's head. Such a head-mounted device is called an HMD (Head Mounted Display) and can present an image of a virtual object to a moving user. In recent years, HMD is being used in various fields.
HMDなどの頭部装着装置には、いくつかの機能が求められるが、まずは使用者の頭部に安定的に保持されることが求められる。安定的な保持のために、頭部装着装置を使用者の頭部に固定する保持部材に加えて、当該保持部材の保持を補助する補助部材を備える頭部装着装置がある。 A head-mounted device such as an HMD is required to have several functions. First, it is required to be stably held on the user's head. For stable holding, there is a head mounting device that includes an auxiliary member that assists in holding the holding member in addition to a holding member that fixes the head mounting device to the user's head.
特許文献1には、保持部材の保持を補助する補助部材を備える頭部装着装置であって、当該補助部材を脱着可能とすることが開示されている。 Patent Document 1 discloses a head-mounted device that includes an auxiliary member that assists in holding the holding member, and enables the auxiliary member to be detached.
特許文献1に開示されているような頭部装着装置の補助部材は、保持部材の保持を補助することが出来る一方で、使用者の使用感を十分に満たすことが出来ない可能性もある。 While the auxiliary member of the head-mounted device as disclosed in Patent Document 1 can assist the holding of the holding member, it may not be able to sufficiently satisfy the user's feeling of use.
例えば、頭頂部付近に接触する補助部材によって髪型に影響が出たり、眼の周囲に接触する補助部材によって周辺視野が遮られたりことがある。これらは、使用者によっては問題にならないことも多いが、使用感を損ねる可能性もある。特許文献1に開示されている頭部装着装置では、補助部材は脱着可能であるため、不要な場合には、当該補助部材を脱着することも出来る。しかしながら、補助部材を脱着する際には、頭部装着装置を使用者の頭部から外し、補助部材を脱着した後、再び頭部装着装置を装着する必要があり、使用者に煩雑さを感じさせる可能性があった。 For example, the hairstyle may be affected by an auxiliary member that contacts the vicinity of the top of the head, or the peripheral visual field may be blocked by the auxiliary member that contacts the periphery of the eye. These are often not a problem for some users, but they may impair the feeling of use. In the head mounting device disclosed in Patent Document 1, since the auxiliary member can be detached, the auxiliary member can be detached when unnecessary. However, when removing the auxiliary member, it is necessary to remove the head mounting device from the user's head, remove the auxiliary member, and then mount the head mounting device again. There was a possibility of letting.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、使用者の頭部に装着される頭部装着装置において、保持部材の保持を補助する補助部材の位置調整を容易にすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has an object of facilitating position adjustment of an auxiliary member that assists in holding a holding member in a head-mounted device mounted on a user's head. To do.
上記目的を達成するために、本発明は、使用者の頭部に装着されて使用される頭部装着装置であって、前記使用者に対して画像を表示する表示部と、前記表示部を前記使用者の頭部に保持する保持部材と、前記使用者の頭部に接触することにより、前記保持部材による保持を補助する補助部材と、前記使用者の頭部に対する前記補助部材の接触と非接触とを切り替える切り替え部材と、前記補助部材を前記接触と前記非接触とのいずれかの状態で固定する固定部材と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a head mounted device that is used by being mounted on a user's head, the display unit displaying an image to the user, and the display unit. A holding member held on the user's head; an auxiliary member that assists the holding by the holding member by contacting the user's head; and the contact of the auxiliary member on the user's head. A switching member that switches between non-contact and a fixing member that fixes the auxiliary member in either the contact or the non-contact state.
本発明によれば、使用者の頭部に装着される頭部装着装置において、保持部材の保持を補助する補助部材の位置調整を容易にすることが出来る。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the head mounting apparatus with which a user's head is mounted | worn, position adjustment of the auxiliary member which assists holding | maintenance of a holding member can be made easy.
(第一の実施形態)
図1は、本実施形態における実施形態のHMD10の俯瞰図である。HMD10は、不図示の表示素子と不図示の表示光学系を保持した筺体110と、装着部210と、補助部310aと、補助部310b(補助部材)を有している。図2は、不図示のユーザー(使用者)と補助部310aおよび補助部310bが接触状態で保持されていることを説明するための図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is an overhead view of the HMD 10 according to the present embodiment. The HMD 10 includes a
まず、装着部210(保持部材)について説明する。装着部210は、接合部401と、スポンジ402と、ゴムバンド403で構成される。接合部401には、筺体110と、スポンジ402と、ゴムバンド403が固定されている。ゴムバンド403が伸縮し、ユーザーの額にスポンジ402が接触することで、筺体110をユーザーの頭部に保持することができる。
First, the mounting part 210 (holding member) will be described. The
次に、補助部310aについて説明する。補助部310aは、軸501と、ストッパー502(固定部材)と、パッド503と、スポンジ504で構成される。スポンジ504は、パッド503に固定されている。軸501は、接合部401と、パッド503を貫通している。これらの構成により、スポンジ504は、軸501を回転中心として回動可能であり、装着部210とユーザーの接触面以外の部位でユーザーと接触することができる。
Next, the
また、パッド503はストッパー502用ガイド穴を有しており、接合部401はストッパー502用の溝401aと溝401bを有している。ストッパー502は、溝401aに差し込まれることで、スポンジ504を容易に接触状態で保持することができる。また、図3に示したように、ストッパー502を差し込む溝を溝401bに変えることで、スポンジ504を容易に不図示のユーザーと非接触状態で保持することができる。
Further, the
上記の構成であれば、補助部310aがユーザーに接触することにより接触面積が増加するため、装着部210の接触のみよりも、安定的に筺体110をユーザーの頭部に保持することができる。また、補助部310aの接触を不要と判断するユーザーは、HMD10を装着した状態で補助部310aを非接触状態に容易に切換えることができる。
If it is said structure, since the contact area will increase when the auxiliary |
続いて、補助部310bについて説明する。図4は、筺体110が有しているガイド110aと、シールド505が有しているボス505aを示している。これらの形状により、シールド505はユーザーの顔面方向にシフトでき、装着部210とユーザーの接触面以外の部位でユーザーと接触することができる。
Next, the
また、筺体110は重力方向に溝を有しているため、該溝にシールド505のボスを差し込むことで、容易にシールド505を接触状態あるいは非接触状態で保持することができる。
Since the
上記の構成であれば、ユーザーはHMD10を装着した状態で、周辺視野の確保あるいは遮蔽を容易に切換えることができる。装着部210はユーザーの頭部に筺体110を保持できるものであればよく、具体的な構成は限定されない。例えば、ゴムバンド403の伸縮によってユーザーの頭部に締付力を発生させる代替として、長さ調節可能なベルトを利用してもよい。また、スナップフィット形状を利用して、一方の装着部材に対し他方の装着部材を押し込むことで締付力を発生させてもよい。また、接合部401を介して筺体110を固定しているものの、ゴムバンド403が筺体部110に固定されていてもよい。また、装着部210とユーザーの接触箇所は頭周部に限られず、後頭部や頭頂部などであってもよい。
With the above configuration, the user can easily switch between securing or shielding the peripheral visual field while wearing the HMD 10. The
同様に補助部310aと補助部310bは、装着部210とユーザーの接触面以外の部位でユーザーと接触でき、かつユーザーと接触状態あるいは非接触状態で保持されていればよく、具体的な構成は限定されない。例えば、補助部310aの回転中心となる軸501は、おでこ近傍に位置しなくてもよい。また、ストッパー502は、スナップフィット形状を利用してもよい。また、補助部310aおよび補助部310bとユーザーの接触箇所は顔面部と頭頂部に限られず、頭周部や後頭部や頸部などであってもよい。
Similarly, the
さらに、シールド505は必ずしも筺体110の側面に配置されなくてもよく、筺体110のユーザーの眼の近傍に相当する面に配置されていてもよい。また、シールド505は分割されても良く、ユーザーとの接触する部分の材質はスポンジやゴムのような弾性体でもよい。
Furthermore, the
(第二の実施形態)
続いて、第二の実施形態のHMD20について説明する。なお、第一の実施形態と共通の構成については、第一の実施形態と同じ符号を付し、説明は省略する。
(Second embodiment)
Next, the HMD 20 of the second embodiment will be described. In addition, about the structure which is common in 1st embodiment, the code | symbol same as 1st embodiment is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
図5は、第二の実施形態のHMD20の俯瞰図である。HMD20は、不図示の表示素子と不図示の表示光学系を保持した筺体120と、装着部220と、補助部320cと、補助部320dを有している。
FIG. 5 is an overhead view of the
図6補助部320cについて説明する。補助部320cは、軸501と、ストッパー502と、パッド503と、スポンジ504と、トーションバネ507で構成される。
6 will be described. The
トーションバネ507は、変形させても弾性力により初期形状へ復元しようとする。また、図6に示したように、トーションバネ507はパッド503と接合部404に固定されており、接合部404とパッド503がなす角度を小さくするように初期形状が設計される。この設計により、ストッパー502が接合部404の溝404aに差し込まれた図6(a)の状態から、ストッパー502を溝404aから逃がすことで、トーションバネ507によるバネ付勢力がパッド503に作用し始める。そして、図6(b)に示したように、パッド503は軸501を回転中心として回動可能であるため、不図示のユーザーに接触するまでスポンジ504は回動できる。
Even if the
上記の構成であれば、第一の実施形態の効果に加えて、非接触状態の保持機構を解除することが出来る。そして、バネ付勢された補助部320cがユーザーに接触するまで回動するため、多種多様なユーザーの頭部形状に対して調整レスで補助部320cを適切なポジションに配置することができる。
If it is said structure, in addition to the effect of 1st embodiment, the non-contact holding mechanism can be cancelled | released. Then, since the spring-biased
次に、補助部320dについて説明する。図5に示すように、補助部320dは、シールド506と、スプリング508で構成される。図7は、筺体120が有しているガイド120aとシールド506が有しているボス506aを示している。これらの形状により、シールド506はユーザーの顔面方向にシフトできる。また図8に示したように、シールド506はスプリング508によってバネ付勢されているため、装着部220とユーザーの接触面以外の部位でユーザーと接触するまで、シールド506はシフトできる。また図7に示したように、筺体120のガイド120aは二方向に枝分かれしているため、容易にシールド506を図9に示す非接触状態で保持することができる。
Next, the
上記の構成であれば、第一の実施形態の効果に加えて、非接触状態の保持機構を解除することが出来る。そして、バネ付勢された補助部320dがユーザーに接触するまでシフトするため、多種多様なユーザーの頭部形状に対して調整レスで補助部320dを適切な位置に配置することができる。
If it is said structure, in addition to the effect of 1st embodiment, the non-contact holding mechanism can be cancelled | released. Then, since the spring-biased
補助部320cと補助部320dは、装着部220とユーザーの接触面以外の部位でユーザーと接触でき、かつユーザーと非接触状態で保持され、かつバネ付勢されていればよく、具体的な構成は限定されない。例えば、バネ付勢力を発生させるバネは圧縮バネでもよい。
The
(第三の実施形態)
続いて、第三の実施形態のHMD30について説明する。なお、第一の実施形態と共通の構成については、第一の実施形態と同じ符号を付し、説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, the
図10は、第三の実施形態のHMD30の俯瞰図である。HMD30は、不図示の表示素子と不図示の表示光学系を保持した筺体130と、装着部230と、補助部330eと、補助部330fを有している。
FIG. 10 is an overhead view of the
まず、装着部230について説明する。図13に示す装着部230は、接合部405と、スポンジ402と、ゴムバンド403で構成される。接合部405と接合部401の違いは、三つある。図11に示したように、一つ目はダイアル509用のねじ穴と軸511用の穴を有していることである。二つ目は、ストッパー用の溝を有していないことである。三つ目は、パッド512の可動範囲を制限する形状を有することであり、その他に違いはない。
First, the mounting
次に、図11に示す補助部330eについて説明する。補助部330eは、軸511と、パッド512と、スポンジ504と、ダイアル509で構成される。
Next, the
スポンジ504は、パッド512に固定されている。軸511は、接合部405と、パッド512の512a部を貫通している。これらの構成により、スポンジ504は軸511を回転中心として回動可能であり、装着部230とユーザーの接触面以外の部位でユーザーと接触することができる。また、ダイアル509は雄ねじ形状を有しており、パッド512の512b部を貫通し接合部405のねじ穴で固定されるため、スポンジ504を容易に任意の位置で保持できる。
The
上記の構成であれば、第一の実施形態の効果に加えて、ユーザーが最適と感じる位置に補助部330eを微調整することができる。
If it is said structure, in addition to the effect of 1st embodiment, the auxiliary |
図12は、筺体130が有しているガイド130aおよびねじ穴130bと、シールド513が有しているボス513aおよび長穴513bを示している。これらの形状により、シールド513はユーザーの顔面方向にシフトできる。また図13と図14に示したように、シールド513は雄ねじ形状を有したダイアル510によって固定されるため、容易にシールド513を任意の位置で保持できる。
FIG. 12 shows a
上記の構成であれば、第一の実施形態の効果に加えて、ユーザーが最適と感じる位置に補助部330fを微調整することができる。
If it is said structure, in addition to the effect of 1st embodiment, the auxiliary |
補助部330eと補助部330fは、装着部230とユーザーの接触面以外の部位でユーザーと接触でき、かつ任意の位置に補助部330eあるいは補助部330fを保持できればよく、具体的な構成は限定されない。
The
例えば、補助部330eの保持にトルクヒンジを用いてもよい。つまり、図11に示した軸511の位置にトルクヒンジを配置し、トルクヒンジを接合部405とパッド512に固定させる。この配置により、パッド512を任意の位置で保持することができる。また、トルクヒンジのトルクによってパッド512を保持できれば、ダイアル509の雄ねじ形状は不要である。よって、ダイアル509はパッド512と一体化していてもよい。
For example, a torque hinge may be used for holding the
同様に、シールド513の保持力の発生源は、ダイアル510のねじでなくてもよい。例えば、シールド513を保持するに十分な保持力があれば、シールド513にバネ形状が付与されていてもよい。また、板バネなど別部品によってシールド513の保持力が与えられてもよい。
Similarly, the source of the holding force of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態の組み合わせは当然のこと、本発明の要点の範囲内で様々な変形および変更が可能である。また、交換容易性の観点から、補助部は筺体あるいは装着部から着脱可能であってもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, various deformation | transformation and a change are possible for this invention within the range of the main point of this invention as a matter of course for the combination of these embodiment. In addition, from the viewpoint of ease of replacement, the auxiliary unit may be detachable from the housing or the mounting unit.
10、20、30 HMD、
110、120、130 筺体、
210、220、230 装着部、
310a、310b、320c、320d、330e、330f 補助部
10, 20, 30 HMD,
110, 120, 130 housing,
210, 220, 230 mounting part,
310a, 310b, 320c, 320d, 330e, 330f Auxiliary part
Claims (8)
前記使用者に対して画像を表示する表示部と、
前記表示部を前記使用者の頭部に保持する保持部材と、
前記使用者の頭部に接触することにより、前記保持部材による保持を補助する補助部材と、
前記使用者の頭部に対する前記補助部材の接触と非接触とを切り替える切り替え部材と、
前記補助部材を前記接触と前記非接触とのいずれかの状態で固定する固定部材と、
を有することを特徴とする頭部装着装置。 A head mounting device used by being mounted on a user's head,
A display unit for displaying an image to the user;
A holding member for holding the display unit on the user's head;
An auxiliary member that assists the holding by the holding member by contacting the head of the user;
A switching member for switching contact and non-contact of the auxiliary member to the user's head;
A fixing member for fixing the auxiliary member in a state of either the contact or the non-contact;
A head-mounted device characterized by comprising:
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